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初中物理实验题讲解：灯泡演示额定功率和实际功率
2014-02-04 12:37:55

　　【器材】

　　6V、3W小灯泡3只，演示安培计（0-1安），演示伏特计（0-15V），低压直流电源（12V），开关2个，滑动变阻器（10Ω），灯座3只，导线若干。

　　【操作】

　　演示电路，装制成示教板形式。然后按以下步骤进行演示：

　　（1）先使开关K2闭合，接通电源，调节滑动变阻器，使伏特计示数为12伏，此时灯泡L1、L2发光。由于是两只同样的灯泡串联接在12伏电源的电压上，每只灯泡上的电压为总电压的一半，即6伏，正好等于灯泡的额定电压。再根据安培计的示数，即可算出此时每个灯泡的功率数，这个数值即为灯泡的额定功率（3W），同时观察此时灯泡的明暗程度。

　　（2）断开K2，此时3个灯泡全亮，每个灯泡上的电压为总电压的三分之一，即4伏。再根据安培计的示数算出此时每个灯泡的实际功率数，此数值小于灯泡的额定功率。与前面的实验比较，发现灯泡的亮度明显降低。

　　（8）先闭合开关K1，再闭合开关K2，此时12伏的电压全部加在灯泡L1上，致使灯泡L1发出耀眼的光芒，从安培计上读取流过L1的电流数值，立即切断电源，计算出灯泡L1上实际消耗的功率，此功率远远超过了灯泡的额定功率。

　　这个实验说明了灯泡的实际功率随外加电压改变而改变，外加电压升高，实际功率增大，只有当外加电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。

　　【注意事项】

　　演示L1单独发光时，必须按前述步骤进行，这样L1的灯丝是在炽热的情况下由6伏升高到12伏时，短时间内（如10秒左右）不会烧毁灯丝。如果将额定电压为6伏的灯泡灯丝从冷态直接加上12伏电压，由于灯丝电阻很小，很强的电流将使灯丝立即烧毁。

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